中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:豐田汽車在2010年11月18日舉行的“豐田環(huán)境技術(shù)記者發(fā)布會(huì)”上公開了全固體電池的試制品。試制品為10cm×10cm左右的積層型電池單元。
該電池因組合了正極、固體電解質(zhì)及負(fù)極的4層重疊,所以單元的平均電壓達(dá)到了3.6V×4=14.4V。展示時(shí)電池單元為剛充完電的狀態(tài),因此顯示出了高達(dá)16.26V(每層為4.065V)的電壓值(圖2)。試制單元的正極采用鈷酸鋰(LiCoO2),負(fù)極采用石墨,固體電解質(zhì)采用硫化物類電解質(zhì)。
豐田汽車正在積極開發(fā)新一代電池——全固體電池及鋰空氣電池。特別是當(dāng)全固體電池在理想狀態(tài)時(shí),鋰的擴(kuò)散速度要比在電解液中快,理論上認(rèn)為能夠?qū)崿F(xiàn)高輸出功率。而且,與溫度過(guò)高時(shí)會(huì)燃燒的有機(jī)電解液不同,其安全性高,無(wú)需封入液體,因此還有能簡(jiǎn)化安裝等許多優(yōu)點(diǎn)。豐田此前的研究成果——采用電解液的鋰離子充電電池,會(huì)因電解液的沸騰而無(wú)法在100℃的環(huán)境下使用,而此次試制的全固體電池已確認(rèn)可在100℃環(huán)境下工作。
全固體電池存在正極材料與固體電解質(zhì)的界面會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并產(chǎn)生生成物,從而導(dǎo)致電阻升高的課題。對(duì)這一課題,豐田與日本物質(zhì)材料研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行了共同研究,通過(guò)在正極材料表面涂覆陶瓷層,使接觸面的電阻降低到了原來(lái)的1/100?!?/p>